Reaksiyon Toplayıcılar – Biyokimya ve Moleküler Biyolojide Laboratuvar Teknikleri – Laboratuvar Ödevleri – Lab Ödevleri – Kimya Mühendisliği – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri
İyon değiştirici reçinelerde, durağan faz boyunca iyon değiştirme sahasına ve buradan iyon değişim sahasına difüzyon hızı nispeten yavaştır. Yavaş kütle aktarımı, bant genişlemesine büyük katkı sağlar.
Yalnızca ince bir reçine tabakasına sahip pelliküler malzemeler, bu sorunun üstesinden gelmek için geliştirildi, öyle ki iyonlar yalnızca nispeten küçük bir mesafeyi gitmek için gerekliydi. Ne yazık ki, nispeten büyük, atıl cam küreler düşük bir iyon değiştirme kapasitesine sahiptir ve bu nedenle silika bazlı iyon değiştiriciler çok daha iyidir, ancak hareketli faz hızının ve sıcaklığının kontrolü önemli olmaya devam etmektedir.
Ayırmalar, genellikle mobil faz viskozitesindeki azalmanın daha verimli ayırmalara izin verdiği 60 ° C’ye kadar gerçekleştirilir.
Bağlanmış faz iyon değiştiricilerin çoğu 60’a kadar stabildir. Modern HPLC’nin hızı, çözünen madde bozunması olasılığını en aza indirir.
Çözünen maddeler için k ‘değerleri, sıcaklıktaki değişikliklere sıklıkla farklı tepki verir ve sonuç olarak bu parametre, kolonun seçiciliğini değiştirmek için çok etkili bir şekilde kullanılabilir.
P H’nin Etkileri
Mobil Faz Etkileri
Belirli bir pH’ta yüklü olan birçok biyokimyasal bileşik, iyon değişim kromatografisi ile ayrılabilir. Genel olarak, oluşturulan asit ve baz dengeleri, HA’nın bir asidi ve B’nin bir bazı temsil ettiği aşağıdaki denklemlerle temsil edilebilir:
HA + H ++ A-
B + H + = BH +
Çözünen madde tutma derecesi, mobil fazın pH’ı ile ince bir şekilde kontrol edilebilir. Düşük pH’ta, yüksek H + konsantrasyonları reaksiyon dengesini (4.1) sola kaydırır ve sadece düşük A- konsantrasyonları anyon değişimitleri için rekabet eder.
Sonuç olarak, pH’daki bir düşüş, asidik çözünenlerin bir anyon değişim kolonundan hızla ayrılmasına neden olacaktır. Benzer şekilde yüksek pH’ta, düşük H + konsantrasyonları reaksiyon dengesini (4.2) sola kaydırır ve sadece düşük BH + konsantrasyonları katyon değişimitleri için rekabet eder.
Bu nedenle pH’ın yükseltilmesi, bazik çözünenlerin bir katyon değiştirme kolonundan hızla ayrılmasına neden olacaktır. Bu, pH’ın birkaç bazik amino asit için tutulma süresi üzerindeki etkisinin gösterildiği aşağıda gösterilmektedir. Olağanüstü pH koşulları altında, tüm moleküller tamamen yüklü veya yüksüz olduğunda, pH’ın daha fazla etkisi olmayacaktır.
ph-sıcaklık ilişkisi
ph’ı etkileyen faktörler
Çamaşır suyu pH değeri
pH Cetveli
Kanın pH değeri bozulursa ne olur
Suyun pH değeri yüksek olursa ne olur
Ph nedir
pH değerleri
Asidik bir bileşik için bu nedenle:
retansiyon yaklaşık olarak 1 / [H ‘1 ile orantılıdır ve bir pK asidi için, = 5 için aşağıdaki ilişkinin pH ile anyon değişimiyle bağıl tutma arasında olduğu gösterilebilir:
PH, pK’ye eşit olduğunda, değer, moleküllerin tam olarak yarısı ayrışmış formdadır, yani denklem (4.1) ‘den HA, [HA] konsantrasyonu, A-, [AI olur.
Bir katyon değişim kolonundaki bazlar için ters bir ilişki gösterilebilir.
Bu ilişkiler, pH’ın çeşitli çözünen maddeler için kromatografik sistemin seçiciliğini değiştirmek için büyük bir etkiyle kullanılabileceğini göstermektedir. İki çözünen maddenin pK’leri arasındaki bir pH değeri, en büyük seçiciliği ortaya çıkaracaktır.
Mobil fazın pH değerini seçerken, pK hakkında bir fikir sahibi olmak yararlıdır, örnek içindeki bileşenlerin değerleri ve fonksiyonel gruplar dikkate alınarak kabaca bir fikir elde edilebilir. Daha yaygın fonksiyonel grup pK değerlerinden bazıları Tablo 4.1’de verilmiştir. Literatürde çok daha kapsamlı bir liste bulunabilir ve tahminlerine yönelik bir rehber yayınlanmıştır.
Hem pozitif hem de negatif yüklü gruplar taşıyan bileşikler amfoterik olarak adlandırılır ve bunların net yükleri pH’a bağlıdır. Belirli bir pH’ta, bileşik toplam sıfır yüke sahip olacaktır ve bu pH, izoelektrik nokta (PI) olarak adlandırılır.
PZ değerinin altındaki pH değerlerinde, bileşik katyon-değişim sabit fazlarına bağlanacak ve PI değerinin yukarısındaki değerde, anyon-değiş tokuşu durağan bir faza bağlanacaktır. Bu hususlar özellikle proteinlerle ilgilidir.
Katyon değişim kromatografisinde mobil faz pH değerini kontrol etmek için bazı yararlı tamponlar Tablo 4.2’de verilmiştir. Anyon değişim kromatografisinde mobil faz pH değerini kontrol etmek için bazı yararlı tamponlar Tablo 4.3’te verilmiştir.
Sabit Faz Etkileri
İyon değişimli durağan fazın çözünen moleküller ile etkileşime girme derecesi pH’dan etkilenir. İyon değiştirme gruplarının pK üzerindeki pH değerlerinde, anyon değiştiriciler bazla nötralize edilir:
R ++ OH- -, ROH
katyon değiştiricilerin pK altındaki pH değerlerinde ise iyon değişim grupları protonlanır (etkisiz hale getirilir):
R- + H + -, Sağ (4,5)olur.
Bu nedenle pH’ın değişmesi, durağan fazın iyon değişim kapasitesini etkileyecektir. İyon değişiminin durağan fazlarındaki bu varyasyon, pH eğrilerinin plato kısmında kullanılmalıdır.
Hem güçlü anyon hem de güçlü katyon değiştiriciler, zayıf iyon değiştiricilerden daha geniş bir pH aralığında kullanılabilir ve sonuç olarak zor ayırmalarda daha geniş bir uygulanabilirlik bulmuşlardır. Zayıf iyon değiştiriciler, aksi takdirde çok güçlü bir şekilde tutulan yüksek yüklü moleküller için daha değerlidir.
Sabit fazda çözünen maddelerin iyon değişim bölgeleri ile etkileşimi, tutulma derecesini etkileyebilecek tek faktör değildir.
Örneğin, kaplanmış silikaların yüzeyinin genel organik doğası veya polistiren-divinilbenzen desteklerinin organik kütlesi, polar olmayan moleküller ile bir bölme etkisi yoluyla tutulmayı da etkileyebilir.
Benzer şekilde, modifiye edilmiş silika destekler üzerindeki türetilmemiş silanol grupları, polar çözücülerle adsorpsiyon etkileriyle tutulmayı etkileyebilir. Bu etkiler, birbiriyle yarışan mekanizmaların, ayrılıkları etkileyen spesifik faktörlerin son derece karmaşık bir şekilde yorumlanmasını sağladığı ayrımlara da yol açar.
Basit iyon değiştirme kromatografisine uygun olmayan çözücüler, iyonik komplekslerin oluşumu yoluyla ayrılabilir. Örneğin şekerler, borat anyon kompleksleri olarak da ayrılabilir.
Sabit Fazlar
Pharmacia, SynChropak, Toyo Soda, Bio-Rad, Whatman ve Varian gibi şirketlerden çok çeşitli iyon değişim ambalajları ticari olarak temin edilebilir.
Genellikle 4 sınıfa ayrılabilirler:
(1) Çapraz bağlı polistiren bazlı, 5-25 pm.
(2) Pellicular, 30-50 pm.
(3) Silis bazlı, 5-10 pm.
(4) Hidrofilik jel, 22:00.